机械设计基础 第五版 课件 H04 间歇运动机构

第四章间歇运动机构——机械设计基础第四章间歇运动机构§4-1棘轮机构§4-2槽轮机构§4-3不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构简介

间歇运动机构：主动件连续运动，而从动件作周期性时动、时停的间歇运动。若机构的间歇运动是单方向的，则称为步进运动机构。本章主要介绍棘轮机构和槽轮机构，并简单介绍不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构。

重点学习内容1.了解棘轮机构的工作原理、运动特点和适用场合。2.了解槽轮机构的工作原理、运动特性和适用场合。注意槽轮槽数与拨盘园销数目的匹配。§4-1棘轮机构一、齿式棘轮机构1.单动式棘轮机构图4-1所示，摇杆1正向摆动时棘爪3驱动棘轮2沿同一方向转过某一角度；摇杆反向摆动时，棘轮静止。组成：由棘轮、棘爪和机架组成，如图4-1所示。常用的棘轮机构有齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。2.双动式棘轮机构图4-2所示，摇杆1住复摆动时皆能使棘轮2沿同一方向间歇转动。驱动棘爪3可制成平头的(见图4-2a)或钩头的(见图4-2b)。3.可变向棘轮机构

棘轮采用矩形齿，如图4-3a，当棘爪3处于实线位置，摇杆1往复摆动时，棘轮沿逆时针方向转动；当棘爪3翻转到虚线位置，摇杆1往复摆动时，棘轮将沿顺时针方向转动。图4-3b为具有回转棘爪的棘轮机构。当棘爪2处于图示位置往复摆动时，棘轮1沿逆时针方向转动；若将棘爪2提起，并绕其本身轴线转1800后再插入棘轮齿中往复摆动时，棘轮便沿顺时针方向转动。二、摩擦式棘轮机构图4-4所示为摩擦式棘轮机构。由摩擦轮3和摇杆1、偏心楔块2、止动楔块4和机架5组成。当摇杆逆时针方向摆动时，通过楔块2与摩擦轮3之间的摩擦力，使摩擦轮3沿逆时针方向运动。当摇杆顺时针方向摆动时，楔块2在摩擦轮3上滑过，而楔块4与摩擦轮3之间的摩擦力，促使楔块4与摩擦轮3卡紧，从而使摩擦轮3静止，以实现间歇运动。摩擦式棘轮机构可以无级性改变棘轮转角。三、棘轮机构的应用

§4-2槽轮机构（马耳他机构）组成：由主动拨盘1、从动槽轮2和机架组成。如图4-8所示。一、工作原理和型式有两种基本形式：外啮合槽轮机构，如图4-8所示，拨盘1与槽轮2转向相反；另一种是内啮合槽轮机构，如图4-9所示，拨盘1与槽轮2转向相同。一般常用外啮合槽轮机构。内啮合槽轮机构外啮合槽轮机构

槽轮机构的特点：结构简单、外形尺寸小、效率高，运动平稳，在自动机械中得到广泛应用。应用举例1：图4-10所示为电影放映机的卷片机构，槽轮2具有四个径向槽，拨盘1上装一个圆销A。拨盘转1周，圆销A拨动槽轮转过1／4周，胶片移动一个画格，并停留一定时间。拨盘继续转动，重复上述运动。利用人眼的视觉暂留特性，当每秒钟放映24幅画面时即可使人看到连续的画面。应用举例2：图4-ll所示为六角车床刀架的转位槽轮机构，刀架3上可装六把刀具，并与具有相应径向槽的槽轮2固联，拨盘1上装有一个圆销A。拨盘每转1周，圆销进入槽轮一次，驱使槽轮(即刀架)转600，从而将下一工序的刀具转换到工作位置。二、槽轮机构的运动特性

如图4-8，为避免圆销A与槽轮发生撞击，圆销进入或脱离径向槽的瞬时，径向槽的中线应与圆销中心轨迹相切，即O2A应与O1A垂直。设z为径向槽数，当槽轮2转过弧度时，拨盘1的转角为：槽轮机构的运动系数:在一个运动循环(拨盘转1周)内，槽轮的运动时间td与拨盘转1周的总时间t之比。对于只有一个圆销的槽轮机构：为了保证槽轮运动，应有。所以有z≥3，，即槽轮的运动时间总小于静止时间。欲使槽轮机构的，可在拨盘上均匀装数个圆销。设圆销数为k，当拨盘转一周时，槽轮将被拨动k次。因此有：还应该有，即：当z=3时，k=1～5；当z=4～5时，k=1～3；当z≥6时，k=1～2。由此可得：z↓生产效率↑z↑动力特性好通常z=4～8三、槽轮机构的几何尺寸计算设计槽轮机构，首先应根据工作要求确定槽轮的槽数z和主动拨盘的圆销数k，再按受力情况和实际机器所允许的空间安装尺寸，确定中心距L和圆销半径r。然后按图4-8所示几何关系，可求出圆销的回转半径R、槽轮外廓径向高度S、径向槽深度h、拨盘锁止弧张开角、拨盘轴直径d1和槽轮轴直径d2，定出槽顶侧壁厚b和锁止弧β的半径，具体的求解方法可参阅有关书籍。§4-3不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构简介一、不完全齿轮机构组成：由不完全齿轮1、具有正常轮齿和带锁止弧的齿轮2及机架组成。在轮1主动连续转动中，当轮1上的轮齿与轮2的正常齿相啮合时，轮l驱动从动轮2转动；当轮l的锁止弧S1与轮2锁止弧S2接触时，轮2停歇不动并停止在确定的位置上，从而实现周期性的单向间歇运动。图4-12所示的不完全齿轮机构,主动轮每转l周，从动轮只转1／4周。外啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构常用外啮合的形式二、凸轮式间歇机构图4-14所示是一种圆柱凸轮式间歇运动机构。这种机